Caraterização mineralógica e geoquímica da mineralização ferro-manganesífera da Serra da Mina (Cercal, faixa piritosa ibérica)

Abstract

O presente trabalho teve como principal objetivo a caraterização mineralógica e geoquímica da mineralização ferro-manganesífera (Fe-Mn) da Serra da Mina, da região do Cercal situada no Litoral Alentejano. A sua interpretação metalogenética também foi considerada. Os depósitos filoneanos Fe-Mn da Serra da Mina inserem-se no Complexo Vulcano-Sedimentar da Faixa Piritosa Ibérica. Através das análises petrográficas e mineralógicas verificou-se que a mineralização é representada essencialmente por pirolusite, hematite, goethite e limonite, ocorrendo intimamente associada a sílica. Os óxidos Fe-Mn são caraterizados por texturas colofórmicas, indicando que o Mn e o Fe precipitaram diretamente de soluções coloidais. A partir das análises químicas verificaram-se teores máximos de 14% de MnO. As amostras do filão de Serra da Mina apresentam um espetro alargado de razões Mn/Fe (0.002 – 0.75), o que parece ser uma característica típica de depósitos de origem hidrotermal. Os elevados valores de SiO2 observados em muitas das amostras estudadas, a par com as suas baixas concentrações em Al2O3 (SiO2 = 2.03-93.47%; Al2O3 = 0.14 – 3.03%), sugerem que a sílica, tal como o Fe e Mn, foi transportada essencialmente por soluções hidrotermais, vindo a precipitar como quartzo Os reduzidos teores de Ni e Co, as baixas razões Co/Zn e a presença de concentrações relativamente altas de Ba, Zn, Pb e As constituem uma evidência de uma contribuição hidrotermal do jazigo filoneano de Serra da Mina. As fracas concentrações em TR nas amostras estudadas (ƩTR = 17 - 387 ppm), bem como o seu enriquecimento em TRL relativamente às TRP apoiam a hipótese do filão de Serra da Mina corresponder a um depósito hidrotermal. A presença de anomalias negativas de Eu nas amostras de minério de Serra da Mina (EuN/EuN* = 0.57 – 0.80) revela que a sua formação envolveu fluidos hidrotermais de baixa temperatura e elevada fugacidade de oxigénio que, devido às suas baixas temperaturas, não tiveram capacidade de interagir eficientemente com as rochas encaixantes. A ocorrência de anomalias positivas de Ce possivelmente está relacionada com processos de enriquecimento supergénico. A integração dos dados permitiu admitir que a génese do filão esteja relacionada com fluidos originados por águas meteóricas e/ou magmáticas que circularam através das rochas vulcânicas félsicas do Complexo Vulcano Sedimentar (CVS) da faixa Cercal-Odemira, dissolvendo o Mn e Fe e acabando por depositar os oxi-hidróxidos de Fe e Mn ao longo de uma zona de falha tardi-varisca.

The present work had as main objective the mineralogical and geochemical caracterization of the Fe-Mn mineralization from Serra da Mina, in Cercal region on the coast land of Alentejo. It’s metalogenesis was also considerated. The filonian Fe-Mn deposits of Serra da Mina insert themselves in the Sediment-Vulcanic Complex in the Iberian Pyrite Belt. The petrographic and mineralogic analysis showed that mineralizations are essentially represented by pyrolusite, hematite, goethite and limonite, which occur closidly associated with silica. Fe-Mn oxides are characterized by coloforme textures, indicating direct precipitation of Fe and Mn from colloidal solutions. Chemical analysis shows maximum contents of 14% to MnO. The samples from the Serra da Mina vein show a broad spectrum of Mn/Fe ratios (0.002 – 0.75), which seems to be a typical feature of deposits of hydrothermal origin. The high SiO2 values observed in many of the samples studied, together with their low concentrations in Al2O3 (SiO2 = 2.03-93.47%; Al2O3 = 0.14 – 3.03%), suggest that silica, like Fe and Mn, was transported essentially by hydrothermal solutions, precipitating as quartz. The reduced Ni and Co contents, the low Co/Zn ratios and the presence of relatively high concentrations of Ba, Zn, Pb and As constitute evidence of a hydrothermal contribution from the deposit from Serra da Mina. The low concentrations of TR in the samples studied (ƩTR = 17 - 387 ppm), as well as their enrichment in TRL compared to TRP, support the hypothesis that the Serra da Mina vein corresponds to a hydrothermal deposit. The presence of negative Eu anomalies in the Serra da Mina ore samples (EuN/EuN* = 0.57 – 0.80) reveals that their formation involved low temperature hydrothermal fluids and high oxygen fugacity which, due to their low temperatures, did not were able to interact efficiently with the host rocks. The occurrence of positive Ce anomalies is possibly related to supergenic enrichment processes. The integration of the data allowed to admit that the genesis of the vein is related to fluids originated by meteoric and/or magmatic waters that circulated through the felsic volcanic rocks of the Sedimentary Vulcan Complex (CVS) of the Cercal-Odemira belt, dissolving the Mn and Fe and ending by depositing Fe and Mn oxyhydroxides along a late-Variscan fault zone.